如圖所示，一根長為L=1.5m的絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強(qiáng)為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=37°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中．桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q= +4.5×10－6C；另一帶電小來自球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q= +1.0×10－6C，質(zhì)量m=1.0×10－2kg，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)．（靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大?
（2）小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h為多大?
（3）若小球B在下落過程的最大速度為0.77m/s，則從開始下落到速度達(dá)到最大的過程中，小球B的電勢能改變了多少？
（1）（2）1.125m（3）

試題分析：（1）開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球B受重力、庫侖力、桿的彈力、電場力和摩擦力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

解得：

代入數(shù)據(jù)解得
 
(2)小球B速度最大時(shí)合力為零，即

解得

代入數(shù)據(jù)解得
h=1.125m
(3)小球B從開始運(yùn)動(dòng)到速度為v的過程中，設(shè)重力做功為，電場力做功為，庫侖力做功為，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：（或者把勻強(qiáng)電場和A電荷對B的作用力統(tǒng)稱為電場力，得到正確答案照常給分）


設(shè)小球的電勢能改變了ΔEP，則



點(diǎn)評：對小球B進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大�。鶕�(jù)受力情況分析小球B的運(yùn)動(dòng)情況，找出小球B速度最大時(shí)的位置特點(diǎn)．由于A對B的庫侖力做功是變力功，所以運(yùn)用動(dòng)能定理求解電場力做功．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量為2×103kg的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80Kw，汽車在平直公路上行駛，所受阻力大小恒為4×103N．試求：
（1）汽車在公路上的最大行駛速度為多大
（2）若汽車以2m/s2勻加速啟動(dòng)，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間為多長．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一輕彈簧上端固定，在下端系一重物m，用手托住重物，使彈簧處于豎直方向，彈簧的長度等于原長時(shí)，突然松手，重物下落的過程中，對于重物、彈簧和地球組成的系統(tǒng)來說，下列說法正確的是
A．重物的動(dòng)能最大時(shí)，重力勢能和彈性勢能的總和最小
B．重物的重力勢能最小時(shí)，動(dòng)能最大
C．彈簧的彈性勢能最大時(shí)，重物的動(dòng)能最小
D．重物的重力勢能最小時(shí)，彈簧的彈性勢能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在空中某點(diǎn)將三個(gè)相同小球以相同的速率v分別水平拋出、豎直上拋、豎直下拋，最后都落在同一水平地面，下列說法正確的是（     ）
A．三個(gè)小球重力做功相同
B．豎直下拋的小球的重力平均功率最大
C．三個(gè)小球落地時(shí)的速度大小相等
D．三個(gè)小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的小球從離桌面高度為H處由靜止下落，桌面離地高度為h，如圖所示．若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢能及整個(gè)過程中小球重力勢能的變化分別為(　　)
A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)
C．－mgh，增加mg(H－h(huán))D．－mgh，減少mg(H＋h)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧面底端與車C的上表面平滑相接，在圓弧面上有一滑塊A，其質(zhì)量mA=2kg，在距車的水平面高h(yuǎn)=1.25m處由靜止下滑，車C的質(zhì)量為mC=6kg．在車C的左端有一質(zhì)量mB=2kg的滑塊B，滑塊B與A均可視作質(zhì)點(diǎn)，滑塊A與B碰撞后立即粘合在一起共同運(yùn)動(dòng)，最終沒有從車C上滑落．已知滑塊A、B與車C的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，車C與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，取g=10m/s2．求：

（1）滑塊A滑到圓弧面底端時(shí)的速度大��；
（2）滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度大小；
（3）車C的最短長度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題→作出假設(shè)→制定計(jì)劃→搜集證據(jù)→評估交流等．一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過程如下：
A．有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．
B．他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)．
C．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入表中，畫出對應(yīng)的位移一時(shí)間圖線，然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度一時(shí)間圖線．
D．同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)，回答下列提問：
與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是______，______．
（2）：量得一只彈簧測力計(jì)3N和5N兩刻度線之間的距離為2.5cm，則這只彈簧測力計(jì)3N刻度線與零刻度線間的距離為______cm；彈簧測力計(jì)所用彈簧的勁度數(shù)為______N/m．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中．
（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示，該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)時(shí)在安裝正確、操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力）還需要滿足的條件：______
（2）實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度外，還要測出的物理量有：______
（3）在上述實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖乙所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為______m/s．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，甲的速度是乙的速度的2倍，則（　�。�
A．甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的
1
2
B．甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的2倍
C．甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的
1
4
D．甲的動(dòng)能是乙的動(dòng)能的4倍

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